MIT破解5亿年前分子暗码，太古海绵或是地球动物始祖
克日，麻省理工学院（MIT）地球化学家团队在《美国国家科学院院刊》（PNAS）发表最新研究，发现了距今 5.41 亿年前的化学化石，提供了有力证据表明：当代海绵的先人大概是地球上最早出现的动物之一。这项研究不但进一步拓展了人类对生命劈头的熟悉，也为明白地球早期复杂生命的演化提供了新线索。在传统认知中，化石每每是骨骼、贝壳或遗骸等肉眼可见的硬质遗迹。然而，本次研究中科学家们追寻的，却是被称为“化学化石”的分子残迹。
所谓化学化石，是指古代生物体分子在被埋藏、压缩和转化后，历经数亿年仍保存下来的化学信号。研究团队在样本中发现的，正是一类名为“甾烷”的化合物。甾烷是甾醇的稳固地质情势，而甾醇则广泛存在于复杂生物的细胞膜中，比方人类体内的胆固醇。
MIT 团队将这些特别甾烷追溯到“海绵纲”（demosponges）的一类海绵。这类海绵至今仍在环球海洋中广泛存在，形态各异，色彩丰富，依赖柔软的身材举行过滤摄食。研究职员推测，它们的太古先人大概同样柔软无骨，生存在史前的浅海中。
“我们无法完全重现这些古代海绵的样貌，但可以肯定，它们生存在海洋里，身材柔软，没有硅质骨架。”MIT 地球、大气与行星科学系荣休传授 Roger Summons 表现。
这项最新结果并非空穴来风。早在2009年，Summons 团队就在阿曼的古岩石中发现了非常丰富的30 碳（C30）甾烷。他们推测，这些分子泉源于太古海绵。由于这些岩石形成于埃迪卡拉纪（约 6.35 亿年至 5.41 亿年前），也就是寒武纪大发作之前，该发现暗示海绵大概是最早的动物之一，比大多数多细胞生命出现得更早。
然而，当年的结论一度引发学界争议。品评者提出，C30 甾烷也大概泉源于其他生物群，乃至大概是无机过程的副产物。海绵是否真的留下了独特的分子印记？这成为多年来悬而未决的题目。
最新研究中，团队收罗了来自阿曼、西印度和西伯利亚的钻探样本和露头岩石，年代均可追溯至埃迪卡拉纪。他们在此中发现了新的“化学化石”——31碳（C31）甾烷
研究职员进一步分析发现，这种稀有的甾烷也可由海绵合成，而且与此前发现的C30甾烷同样源自海绵特有的基因和酶。这意味着，C31 甾烷和 C30 甾烷一道，构成了太古海绵留下的分子“署名”。
论文第一作者、现任加州理工学院研究员 Lubna Shawar 表现：“这些分子实在不停都在那边，只是已往我们没有问对题目，也没有从精确的角度去探求。如今，我们可以或许更清楚地明白它们的泉源和意义。”
为了确保效果的可靠性，研究团队不但研究了古老岩石，还在当代海绵样本中找到了 C31 甾醇的存在。更进一步，他们在实行室里合成了 8 种差别的 C31 甾醇作为参照，并模仿其在沉积、埋藏和地质压力下的恒久转化过程。
效果表现，只有此中两种人工合成的甾烷与古岩石中发现的完全同等，而别的六种均未出现。这一效果表明，这些分子不大概是随机的地质副产物，而险些可以肯定是太古生物留下的信号。
Summons 总结道：“这是岩石中的证据、当代海绵的证据，以及实行室合成的证据，三者相互印证，共同指向同一个结论：这些海绵很大概是地球上最早的动物。”
这项研究的紧张性不但在于确认了太古海绵的存在，更在于提供了一个科学方法，来区分真正的生物标记物与污染或非生物化学过程。
“我们展示了怎样验证一个生物标记物，确保它确实来自生命，而不是来自情况的噪音。”Shawar 增补说。
随着 C30 和 C31 甾烷被确认是古代海绵的可靠信号，研究团队筹划在环球更多地域探求这些化学化石。如许，他们有望进一步缩小时间范围，解答“第一批动物毕竟何时出如今地球上”的焦点题目。
此次研究由 MIT、加州理工学院、加州大学河滨分校、康奈尔大学、瑞典乌普萨拉大学、美国纽约州立大学情况科学与林业学院等机构的科学家团结完成，并得到了 MIT Crosby 基金、NASA 天体生物学筹划、Simons 生命劈头互助筹划等支持。
https://news.mit.edu/2025/first-animals-earth-may-have-been-sea-sponges-study-suggests-0929
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